CN105885797A - 一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂 - Google Patents
一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种适用于‑50度～‑70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，第一类为R245Fa(五氟丙烷)或R236Fa(六氟丙烷)；第二类为R125(五氟乙烷)或R32(二氟甲烷)或R507；第三类为R23(三氟甲烷)；第四类为R14(四氟化碳)。四种制冷剂的摩尔浓度总和数为100％。本发明的有益效果是，本发明提供了一种适用于‑50度～‑70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，***简单，性能可靠，混合制冷剂无毒、环保、不可燃、本发明的制冷剂全部为市场上流行的制冷剂购买方便、价格更加低廉；所以更加方便，维修技术人员进行操做。
Description
技术领域
本发明涉及制冷***领域，具体的说是一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步提高，生物工程、医药医学、能源、通讯以及军工等高科技领域的高速发展，对于-50度～-70度温区的制冷产品的需要越来越多。传统的单级压缩制冷***无法实现-50度～-70度温区，制冷***运行时压缩机的压比必须要小于12。当环境温度确定，制冷***所使用的制冷剂对应于压缩机冷凝温度、冷凝压力(排气压力)就已经确定了，同时要达到-50度的温区，传统的单级压缩制冷***所使用的制冷剂为：R404A、R507、R22、R290，那么整个制冷***运行过程中压缩机的压比大于15。制冷***在大于12的压比运行时，将会引起排气温度过高，排气压力过高，压缩机温度过高，会导致压缩机过载，压缩机烧毁等故障，将使整个制冷***无法运行。而通常要实现-50度～-70度的低温，必须使用复叠制冷循环的制冷***，复叠的制冷***存在着制冷***复杂、可靠性差、维修困难、维修成本高、耗电严重等缺点。现有技术如美国专利公开号CN1388887A制冷***中混合制冷剂都有使用氩(Ar)或氮；所阐述的混合制冷剂完全不同于本发明的混合制冷剂；同时该专利整个制冷过程使用四个热交换器三个相分离器整个***结构复杂，生产加工工艺十分的繁琐，目前还有一个国内专利CN1460703A，它的使用温区(200K～240K)，与本发明的混合制冷剂(-50度～-70度)温区有交集。但是使用的冷剂种类是完全不一样；同时该项专利在实际的运用和生产过程中存在着诸多的问题；在该项专利中使的六种制冷剂成份全部是可燃制冷剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：主要有四类制冷剂组成：第一类为R245Fa(五氟丙烷)或R236Fa(六氟丙烷)；第二类为R125(五氟乙烷)或R32(二氟甲烷)或R507；第三类为R23(三氟甲烷)；第四类为R14(四氟化碳)。四种制冷剂的摩尔浓度总和数为100％，它们各自所占摩尔浓度比例范围为：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的15％～55％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的13％～35％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的2％～15％
四类制冷剂在恒温环境下按照摩尔比例，进行物理混合，既可得到混合制冷剂。使用该混合制冷剂可以制冷***的工作温区达到-50度～-70度。该混合制冷剂与***中的润滑油有着良好的互溶性，从而减少***在低温时出现油堵的故障；该混合制冷剂ODP为零，并且所使用基本组份均为欧美及绝大多数国家公认的最为环保的制冷剂，使用户完全达到不可燃、经济、环保、***简单可靠性高等多种需求。
从制冷循环的方面来说，上述各种制冷剂发挥着不同的做用。第一类制冷剂的作用保证压缩机排气温度在正常的工作范围；第二类、第三类制冷剂在制冷***起到降温和冷却第四类的作用；第三类制冷剂制冷剂为基本工作物质；第四类制冷剂的作用提高***的蒸发压力、减小***在低温时的压比、提高整个制冷***的COP。各温区具体配比：
1、适用于-50度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的15％～25％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的3％～5％
2、适用于-60度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的25％～30％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的16％～15％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的26％～33％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的5％～9％
3、适用于-70度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的25％～30％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的16％～15％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的20％～25％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的8％～15％
本发明的有益效果是，本发明提供了一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，***简单，性能可靠，结构简单，与复叠制冷***相比制冷部件减了1/3，***发生故障率大大降低，可靠更高性高，制冷***运行工况可用商用涡旋压缩机或空调旋转式压缩机，价格低，制冷系数高，当制取-70度的低温时压缩机的蒸发压力为0.35MPa～0.38MPa(均为绝度压力)，两级压缩复叠机***制取-70度的低温时蒸发压力为0.1MPa，本发明使制冷***的压缩机所做的单位功明显增加，能获得的更大更多的制冷量，COP会比复叠机***提高2-3倍，混合制冷剂无毒、环保、不可燃、ODP系数为0消耗臭氧潜能值ODP越小，制冷剂越符合环保要求，本发明混合制冷剂中的冷剂全部为，符合美国环保组织EPA、SNAP和UL的标准，符合(ASHRAE)的A1安全等级类别，可操作性强，本发明的制冷剂全部为市场上流行的制冷剂，购买方便、价格更加低廉；所以更加方便，维修技术人员进行操做。
附图说明
图1：本发明实施例的单机压缩制冷循环***原理图
图中：压缩机1、油分离器2、冷凝器3、干燥过滤器4、换热器5、毛细管6、蒸发器7、膨胀容器8。
具体实施方式
制备单机压缩制冷***-50度～-70度温区的混合制冷剂，它包括以下四类制冷剂：第一类为R245Fa(五氟丙烷)或R236Fa(六氟丙烷)；第二类为R125(五氟乙烷)或R32(二氟甲烷)或R507；第三类为R23(三氟甲烷)；第四类为R14(四氟化碳)
实施例1：配置使用在-50度温区的混合制冷剂；每一类制冷剂摩尔浓度如下：
第一类：R245Fa占总摩尔浓度的15％，R236Fa占总摩尔浓度的20％
第二类：R125占总摩尔浓度的35％或R32占总摩尔浓度的35％或R507占总摩尔浓度的35％
第三类：R23占总摩尔浓度的24％
第四类：R14占总摩尔浓度的6％
运行参数为：冷凝温度35度，制冷温度为-50度，排气压力1.83MPa，蒸发压力0.4MPa，压缩机的排气温度108度。
实施例2：配置使用在-60度温区的混合制冷剂；每一类制冷剂摩尔浓度如下：
第一类：R245Fa占总摩尔浓度的20％，R236Fa占总摩尔浓度的15％
第二类：R125占总摩尔浓度的25％或R32占总摩尔浓度的25％或R507占总摩尔浓度的25％
第三类：R23占总摩尔浓度的34％
第四类：R14占总摩尔浓度的6％
运行参数为：冷凝温度35度，制冷温度为-60度，排气压力1.73MPa，蒸发压力0.35MPa，压缩机的排气温度103度。
实施例3：配置使用在-70度温区的混合制冷剂；每一类制冷剂摩尔浓度如下：
第一类：R245Fa占总摩尔浓度的15％，R236Fa占总摩尔浓度的20％
第二类：R125占总摩尔浓度的25％或R32占总摩尔浓度的25％或R507占总摩尔浓度的25％
第三类：R23占总摩尔浓度的24％
第四类：R14占总摩尔浓度的16％
运行参数为：冷凝温度35度，制冷温度为-70度，排气压力1.60MPa，蒸发压力0.3MPa，压缩机的排气温度102度。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (4)
1.一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，其特征在于有四类制冷剂组成：第一类为R245Fa(五氟丙烷)或R236Fa(六氟丙烷)；第二类为R125(五氟乙烷)或R32(二氟甲烷)或R507；第三类为R23(三氟甲烷)；第四类为R14(四氟化碳)。四种制冷剂的摩尔浓度总和数为100％，它们各自所占摩尔浓度比例范围为：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的15％～55％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的13％～35％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的2％～15％。
2.根据权利要求1所述的一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，其特征在于适用于-50度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的15％～25％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的10％～35％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的3％～5％ 。
3.根据权利要求1所述的一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，其特征在于适用于-60度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的25％～30％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的16％～15％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的26％～33％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的5％～9％ 。
4.根据权利要求1所述的一种适用于-50度～-70度制冷温区的不可燃混合制冷剂，其特征在于适用于-70度温区：
第一类制冷剂所占总摩尔浓度的25％～30％
第二类制冷剂所占总摩尔浓度的16％～15％
第三类制冷剂所占总摩尔浓度的20％～25％
第四类制冷剂所占总摩尔浓度的8％～15％。
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